handout gardan

Diferential

Nama :Akbar fadlullah

Nim :162170029

Diferential

Semua kendaraan mobil terdapat komponen differential atau juga sering disebut dengan gardan.

 Differential ini merupakan salah satu komponen atau bagian pada sistem pemindah tenaga.

 Letak differential tidak semua mobil sama, hal ini tergantung pada tipe penggerak pada kendaraan mobil tersebut.

 Pada kendaraan tipe mesin depan penggerak depan atau Front Engine Front Drive (FF), differential terletak pada bagian depan kendaraan dan posisinya berada diantara transmisi dan poros axle.

 Pada kendaraan tipe mesin depan penggerak depan atau Front Engine Rear Drive (FR) maka letak differential berada pada bagian belakang kendaraan dan posisinya berada diantara poros propeller dan poros axle.

 Pada kendaraan tipe mesin belakang penggerak belakang atau Rear Engine Rear Drive (RR) maka letak differentialnya berada pada bagian belakang kendaraan dan posisinya berada diantara transmisi dan poros axle

 Sedangkan pada kendaraan tipe 4WD (Four Wheel Drive) memiliki dua buah differential yang masing-masing differential tersebut salah satunya terletak pada bagian depan dan satunya terletak pada bagian belakang

FUNGSI DIFFERENTIAL

1. Merubah arah putaran mesin sebesar 900

• Fungsi differential yang pertama adalah untuk merubah arah putaran mesin sebesar 900 yaitu pada kendaraan misalnya kendaraan tipe FR yang posisi fly wheel (roda gila) tidak searah dengan posisi rodanya, sehingga jika fly wheel berputar kemudian akan diteruskan ke differential maka putarannya akan dirubah oleh differential sebesar 900 agar dapat menggerakkan roda (maju atau mundur). 
• Komponen pada differential yang berfungsi merubah arah putaran mesin ini adalah komponen pada final gear yaitu drive pinion dan ring gear.

2. Memperbesar momen

• Fungsi differential yang kedua adalah untuk memperbesar momen yang nantinya momen yang dihasilkan akan digunakan sebagai tenaga untuk menggerakkan roda. 
• Komponen differential yang berfungsi untuk memperbesar momen adalah unit final gear yang terdiri dari drive pinion dan ring gear.
• Fungsi memperbesar momen ini dihasilkan dari perbandingan gear ratio antara drive pinion dan ring gear dimana drive pinion yang berfungsi sebagai gig penggerak memiliki jumlah gigi yang lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah roda gigi pada ring gear atau pada roda gigi yang digerakkan. 
• Karena momen yang diasilkan diperbesar maka kecepatan kendaraan akan tereduksi (menjadi kecil/ diperkecil), sehingga putaran ring gear akan lebih lambat dari putaran drive pinion.

3. Membedakan putaran antara roda kiri dan kanan saat membelok

• Fungsi differential yang ketiga adalah untuk membedakan kecepatan putaran antara roda kanan dan kiri saat kendaraan membelok. Pada saat kendaraan membelok akan kecepatan putaran roda yang berada pada posisi dalam akan lebih lambat dari pada roda yang terdapat pada bagian luar sehingga saat kendaraan membelok akan lebih baik dan tidak mengalami slip.
• Komponen pada differential yang berfungsi untuk membedakan kecepatan arah putaran antara roda kiri dan roda saat kendaraan membelok adalah bagian unit differential gear yang terdiri dari differential carrier, side gear dan pinion gear. 
• Differential pada sistem powertrain mobil memiliki fungsi yang cukup penting. Komponen ini akan melakukan tugasnya untuk mengubah putaran propeller menjadi tegak lurus terhadap poros propeller.

• Selain sebagai pengubah arah tenaga, gardan juga memiliki fungsi lain. Paling tidak, ada empat fungsi pada komponen ini, yakni.
• Sebagai Pembeda Putaran Roda, mengapa perlu dibedakan ?ini terkait mobil yang berbelok. Saat mobil belok, jarak yang ditempuh roda belakang kiri dan kanan berbeda. Sehingga putaran kedua roda perlu dibedakan.
• Mengubah Arah Powerflow, pada komponen gardan ada yang namanya final gear. Fungsinya salah satunya untuk mengubah arah putaran secara tegak lurus.
• Meneruskan Power dari propeller ke axle
• Meningkatkan moment putaran output, final gear didalam gardan juga berfungsi meningkatkan momen puntiran dari propeller shaft. Hal ini dikarenakan jumlah gigi pada ring gear lebih banyak dibandingkan pinion drive gear.

KOMPONEN GARDAN PADA KENDARAAN

• Drive pinion Gear
• Drive pinion shaft
• Ring Gear
• Side gear
• Spider gear
• Spider gear shaft
• Spider gear washer
• Thrust washer
• Diferential case
• Bearing
• Bearing cap adjuster

CARA KERJA GARDAN PADA MOBIL

Pada dasarnya, gardan akan meneruskan putaran mesin dari propeller ke pooros axle kapanpun ketika ada input dari pinion drive gear. Mekanisme pembedaan putaran akan terjadi ketika salah satu roda mengalami gaya tekan yang berlebih, contohnya ketika belok.

1. Saat Mobil Berjalan Lurus
   
   Ketika mobil berjalan pada posisi steer lurus maka tenaga putar dari propeller shaft masuk ke drive pinion gear. Dari drive pinion gear dihubungkan ke ring gear yang memiliki jumlah mata gigi lebih banyak sehingga RPM ring gear lebih rendah dari RPM drive pinion gear tapi torsinya bertambah.
   
   Dari ring gear, putaran kemudian diteruskan ke diferential case. Hal tersebut karena differential case terpaut dengan ring gear. Sementara itu, diferential case merupakan rangka dari rangkaian pinion dan side gear. Disini terdapat poros pinion yang bertumpu pada sisi diferential case, dan kedua ujung poros tersebut diletakan dua buah gigi pinion yang terhubung dengan dua side gear.
   
   Sehingga aliran putaran dari diferential case akan menuju poros pinion, kemudian ke pinion gear, dan sampai ke side gear. Pinion gear dapat berputar pada poros pinion, dan saat pinion gear ini berputar maka roda kiri dan kanan akan beda putarannya. Namun karena berada pada posisi lurus, beban roda kiri dan kanan sama maka pinion hanya meneruskan putaran dari case ke side gear. Dengan kata lain pinion gear dalam posisi tidak berputar. Hal ini menyebabkan output pada dua buah side gear sama (RPM Side gear A = RPM Side gear B).

2. Mekanisme Side gear dan Pinion ketika belok

• Saat kendaraan berbelok, misal ke arah kiri. Maka roda bagian kiri yang terletak pada sisi dalam akan mendapatkan tahanan putar dari roda depan yang berubah arah. Hal itu menyebabkan perbedaan berat antara side gear A dan B, atau side gear bagian roda kiri akan lebih berat dari side gear bagian kanan.
• Sehingga pinion gear akan berputar, putaran yang disebabkan perbedaan berat side gear ini menyebabkan side bagian kanan berputar lebih cepat. Sehingga putaran roda kiri dan kanan pun berbeda.
  
  Saat pinion gear membedakan putaran, arah putaran kedua pinion gear saling berlawanan.Hal tersebut karena memamg posisi dua pinion gear ini saling berlawanan dengan sudut 90 derajat dari side gear.Model mata gigi yang dipakai juga memiliki sudut 45 derajat sehingga meski letak pinion dan side gear tidak sejajar tetap bisa menghubungkan putaran

TIPE FINAL GEAR PADA DIFERENSIAL

Final gear merupakan rangkaian antara ring gear dan drive pinion. Yang berfungsi untuk menghubungkan dan mengubah arah putaran dari poros propeller. Secara umum, ada dua jenis final gear yakni.

1. TIPE HYPOID GEAR PADA RW

Tipe ini memiliki mata gigi disamping, ring gear memiliki mata gigi dengan sudut miring di area samping begitu pula dengan drive pinion memiliki mata gigi disamping gear. Desain mata gigi ini dapat mengubah arah putaran secara tegak lurus dari input. Sehingga banyak dipakai pada kendaraan RWD.

2. TIPE HELICAL GEAR PADA FWD

Tipe berikutnya tidak memiliki fitur pengubahan arah putar karena mata gigi pada kedua gear ini terletak di sisi luar seperti gear pada umumnya. Itulah sebabnya tipe ini dipakai pada mobil penggerak depan dengan mesin melintang yang memiliki aliran tenaga yang sejajar dengan sumbu roda.

MEKANISME PENYETELAN FINAL GEAR

Penyetelan yang dimaksud yakni untuk mengatur gap antara drive pinion dengan ring gear. Tujuan penyetelan ini adalah untuk menghindari celah gigi yang terlalu lebar atau sangat rapat yang bisa berakibat buruk terhadap output yang dihasilkan.

Penyetelan ini dilakukan melalui bearing cap adjuster.Bentuk bearing ini memiliki thread di bagian luarnya yang mengulir ke bearing holder pada diferential cover. Mekanisme penyetelan ini akan menggeser diferential case bersama rangkaian roda gigi side dan pinion beserta ring gear, sehingga celah final gear dapat berubah.

TROUBEL SHOOTING

• Permasalahan tentu akan terjadi pada putaran roda ban mobil jikalau salah satu diantara bagian atau komponen gardan di atas mengalami gangguan berupa kerusakan dan sebagainya. Untuk itu,akan memberikan informasi mengenai beberapa gejala dan kerusakan gardan mobil berserta solusinya

1.Terdengarnya Suara yang Berdengung dan Bising

• Bagi Anda pengguna mobil yang menggunakan penggerak roda bagian belakang, ketika mobil melaju dengan kecepatan yang cukup tinggi, kemungkinan Anda akan mendengar suara yang berdengung dan berisik dengan kurun waktu yang cukup lama. Hal tersebut tentu akan terjadi jika gigi atau gear gardan sudah mengalami keausan. Disarankan bagi Anda untuk segera mengganti gigi gardan tersebut dengan yang baru agar bunyi dengung yang mengganggu aktivitas Anda berkendara akan segera hilang.
• Tak hanya gigi gardan yang telah mengalami keausan, bunyi berdengung tersebut juga dapat terjadi jika jarak bebas antara gigi atau gear gardan yang satu dengan yang lainnya mengalami kelonggaran.Untuk mengatasi hal tersebut, Anda hanya perlu menyetel ulang jarak bebas antara gigi gardan tersebut.

2.Timbul Getaran pada Gardan

• Apakah Anda pernah merasakan bergetarnya bagian gardan mobil ketika Anda sedang mengemudi mobil?.Getaran tersebut dapat saja terjadi karena laher gardan yang mengalami kerusakan atau sudah ambrol. Bergetarnya gardan mobil juga dapat terjadi dikarenakan oleh gear atau gigi gardan tersebut rusak akibat buruknya kualitas bahan atau juga bisa karena benturan yang sering terjadi.

3.Kebocoran Oli Gardan

• Gejala kerusakan gardan mobil yang terakhir ialah oli gardan yang mengalami kebocoran. Oli gardan yang bocor tentu dapat terjadi karena beberapa penyebab antara lain :

• Penyebab pertama ialah pada bagian baut tap oli gardan yang berfungsi untuk mengeluarkan oli gardan tersebut. Kebocoran oli tentu akan terjadi akibat kurang

kencangnya baut ketika dipasang atau drat baut yang bisa saja telah mengalami keausan namun tetap dipaksa untuk dipasang.

• Penyebab kedua ialah packing gardan. Anda membutuhkan lem untuk menyatukan antara selongsong gardan dengan gardan. Tidak ratanya pemberian lem pada gardan tersebut berpotensi sebagai penyebab terjadinya kebocoran pada oli gardan.
• Selain dua penyebab di atas, oli gardan juga dapat mengalami kebocoran ketika seal pinion yang telah mengalami keausan atau dapat juga karena karet pada seal pinion tersebut telah robek atau bahkan sudah rusak.
• Penyebab terakhir ialah terjadinya permasalahan pada bagian seal roda bagian belakang khusus untuk mobil yang menggunakan penggerak roda bagian belakang